高花青素糯玉米新品种黑糯1号的选育

杜文平 聂治 余桂容 徐利远 钟军 宋军

(四川省农业科学院生物技术核技术研究所，四川 成都 610061)

花青素(anthocyanidin)又称花色素，是自然界广泛存在于植物中的水溶性天然色素，是构成花瓣和果实的主要色素之一，广泛存在于水果和蔬菜中，具有抗氧化活性，据统计，其抗氧化作用是维生素C的30倍、维生素E的50倍，是目前最好的天然抗氧化剂；同时还可以清除体内有害的自由基，从而起到改善睡眠、增进视力、保护心血管、延缓衰老以及抑制癌细胞的作用[1]。

黑糯玉米是富含花青素的玉米品种，是糯玉米的一种特殊类型，植株叶脉、叶枕、茎秆、果穗及穗轴都是深紫色，不仅含有比黑豆、黑米、蓝莓等高出近10倍的花青素，还含有丰富的蛋白质、氨基酸(如赖氨酸、谷氨酸)、维生素，以及铁、锰、铜、锌、硒等矿物质元素，色泽独特(黑亮)，且营养丰富，糯中带甜，鲜中带香，肉厚皮薄，加热后香气四溢，口感颇佳，可作为鲜食或加工成黑玉米粥、黑玉米糊、黑玉米馍等，被誉为健康食品、功能食品、益寿食品，近年来深受消费者青睐，并逐渐成为高档酒店和大众化消费的美味佳肴和营养保健食品[2-5]。为了满足人们对高花青素糯玉米品种的强烈需求，四川省农业科学院生物技术核技术研究所历经多年，通过回交转育、分子标记聚合育种等多途径成功培育出高花青素黑糯玉米新品种“黑糯1号”，该品种作为鲜食玉米，不仅株型好，果穗排列端正整齐、满尖性好，而且兼具产量高、品质优、适应性广、花青素含量高、蒸煮口感香甜柔软等优点，被越来越多消费者喜爱，市场开发潜力极大。

1 亲本来源及品种选育

1.1 母本

“GSHN1”是2013年四川省农业科学院生物技术核技术研究所以杂交种“紫黑糯1号”与“彩糯63”杂交后的双交种为基础材料，采用系谱法连续自交8代选育而成，其是2021年6月通过四川省品种审定委员会鉴定的黑糯玉米新自交系。该自交系全生育期100d左右，幼苗叶鞘紫色，成株叶枕深紫色；株型半紧凑，株高130cm左右，穗位高50cm左右，雄花分支数5～8支，主轴短，分支与主轴夹角小，护颖绿色，颖尖深紫色，基部深紫色，花药绿色，花丝绿色，果穗锥型，穗长11cm左右，穗行数12行，籽粒深紫色，穗轴深紫色，糯质硬粒型。

1.2 父本

“NC6”是四川省农业科学院生物技术核技术研究所在2001年用杂交种“川玉糯1号”和“糯杂三号”杂交，再用“糯杂三号”回交后连续自交6代选育而成，其是2008年6月通过四川省品种审定委员会鉴定的白糯玉米新自交系。该自交系全生育期110d左右，株型半紧凑，幼苗叶片浅绿色，叶片直立，株高170cm，穗位高70cm，花药浅紫色，花丝浅紫色，果穗锥型，穗长14cm左右，穗行数14～16行，千粒重300g左右，籽粒白色，颜色亮，果穗排列整齐端正、满尖性好，外观美观、糯性好，皮薄化渣。

1.3 品种选育

“黑糯1号”(区试代号“生科黑糯1号”)系四川省农科院生核所用本所选育的黑糯自交系“GSHN1”为母本、白糯自交系“NC6”为父本于2017年在四川省农科院海南南繁基地组配而成。2018年春在该院新都基地进行组合观察，田间综合性状好，抗性强，果穗排列端，满尖性好，品质优；2019年春提供参加四川新都、崇州、彭州、绵阳等多地多点的品种产量鉴定试验，结果发现，该品种适应性强，各试验点表现突出，所有试验点满尖性都好，得到大家的一致好评；2020年、2021年提供参加四川省鲜食糯玉米自主区域试验，顺利完成2a的产量、品质、抗性及适应性鉴定试验，并于2022年7月成功通过四川省品种委员会审定，审定编号是川审玉20223003。

2 品种特性

2.1 花青素特性

经农业农村部食品质量监督检验测试中心(成都)检测，“黑糯1号”花青素主要由矢车菊素、天竺葵色素和芍药色素3种色素组成，其中，矢车菊素含量最高，达1.16×103mg·kg-1，天竺葵色素和芍药色素含量次之，分别为0.259×103mg·kg-1和0.17×103mg·kg-1，总花青素含量为1.59×103mg·kg-1。该品种总花青素含量是四川省糯玉米区试对照“渝糯7号”的1740倍，是四川审定的花青素甜玉米“黑甜玉8号”(花青素含量675mg·kg-1[6])的2.35倍，远远高于广西大学15个黑甜糯玉米花青素含量(0.14～1.03mg·g-1[7])。由此认为，“黑糯1号”是一个富含高花青素的玉米品种。

2.2 产量表现和品质特性

“黑糯1号”参加了2020年、2021年四川省鲜食玉米自主区域试验。在2020年区域试验中，该品种平均鲜穗产量808.5kg·667m-2，品质品尝评分87.2分(品质品尝采用专家盲评制，5～7位专家盲评平均分为品种得分)，其中外观品质分28.0分(外观总分30分，对照“渝糯7号”25分)，蒸煮品质分59.2分；绵阳市农业科学院分析测试中心检测该品种皮渣率11.94%，粗淀粉50.44%，支链淀粉/总淀粉98.7%；2021年续试试验，平均鲜穗产量851.6kg·667m-2，外观品质评分26.3分，蒸煮品质评分60.0分，总评分86.3分；分析测试该品种皮渣率10.4%，粗淀粉56.38%，支链淀粉/总淀粉97.42%。2a平均鲜穗产量830.1kg·667m-2，品质评分86.8分，支链淀粉含量98.06%。产量和品质鉴定结果表明，该品种产量稳定，适应性广，果穗外观漂亮，糯性好，品质优。

表1 “黑糯1号”与“渝糯7号”花青素含量对比

2.3 农艺性状

“黑糯1号”四川春播出苗至鲜穗采收平均88.5d，比对照“渝糯7号”早1.4d；幼苗叶鞘紫色，苗势旺，成株叶枕深紫色，株型半紧凑，株高252.5cm，穗位高105.1cm；穗长16.6cm，无秃尖；穗行数16.1行，行粒数32.0粒，百粒重33.9g，出籽率70.4%，无倒伏；籽粒黑紫色，穗轴深紫色，糯质型。综合其农艺性状表明：该品种早熟，株高适中，果穗粗大、满尖性好，排列端，排列整齐，外观品相美，颜色鲜艳黑亮，是最受消费市场欢迎的糯玉米品种。

2.4 抗性及生态适应性

经四川省农业科学院植物保护研究所2020年、2021连续2a接种鉴定：“黑糯1号”中抗纹枯病，感小斑病。当该品种用作鲜食时，在四川成都、广汉、眉山、绵阳、泸州、达州、南充等多生态区域种植观察田间自然发病情况结果发现：该品种高抗纹枯病、丝黑穗病、茎腐病、青枯病、穗粒腐病及大小斑病。当该品种作为干籽粒糯玉米种植时，持绿性、抗青枯能力远远高于其他糯玉米品种。

“黑糯1号”生态适应性好，在四川平坝丘陵、山区以及重庆、贵州、海南、广东等地均可种植，各地种植果穗表现都较一致，果穗结实好，排列整齐端正、满尖，色泽亮。

3 栽培管理

3.1 做好隔离,精挑田块

“黑糯1号”属高花青素糯玉米，与其他类型玉米品种混种或相邻种植易产生花粉直感而影响果穗外观性状及口感，因此种植“黑糯1号”需与其他玉米品种隔离种植。隔离可采用时间、空间和障碍物3种隔离方式，其中时间隔离为不同玉米错期播种，错期时间为“黑糯1号”与其他玉米花期相差30d左右；空间隔离为不同种类玉米间隔300m左右距离种植；障碍物隔离指利用村庄、山岭、道路、建筑物等天然屏障进行隔离。

在做好隔离的情况下，精挑田块，选择地势平坦、土层深厚、养分充足、疏松通气、排灌良好、肥力中等以上、保水保肥能力较好的旱地或缓坡田块，并对田块进行精细整地。做到秋深耕、春耙磨，使种植糯玉米的地块苗期在深、松、细、肥、湿的土壤环境中健壮生长，确保出苗快而齐，全而壮，同时能有效确保“黑糯1号”果穗颜色鲜亮饱满，外观性状好，更容易吸引消费者眼球，从而抢占黑糯玉米市场。

3.2 精选种子,提前处理

黑糯玉米由于口感好，易受虫害危害，为了保证玉米播种后出苗整齐，苗势旺，因此在播种前需对种子进行精细挑选和预处理。选择成熟度好，粒大饱满，粒色一致，发芽势高，活力强的种子；种子选定后，在播前7d左右晒种1～2d，再使用种衣剂包衣防治玉米丝黑穗病、蚜虫等或用50%多菌灵按种子重量的0.5%～0.7%拌种，50%辛硫磷按药、水、种子重量1∶100∶1000比例拌种4～6h，这样不仅有效提高发芽势还能达到防治地下害虫的作用。

3.3 适时播种,合理密植

“黑糯1号”作为一种高花青素糯玉米新品种，是目前市场消费的新宠，在四川春播当5～10cm土层温度稳定在10～12℃时即可播种，四川3月底4月初是其最佳播种期，但此时期的甜糯玉米易集中上市造成价格偏低。为了能尽早抢占市场空档，获取更高经济价值，“黑糯1号”宜提前播种或尽晚播种。其中提前早播可提前到2月下旬—3月上旬栽种，此期间温度相对较低，不能满足玉米发芽的最适温度22～28℃，故不宜采用直播方式，应采用营养杯、营养盘、肥团等育苗方式或地膜覆盖栽培。晚播可在7月下旬—8月上旬播种，最晚不能超过8月底，此期间温度较高，出苗快，可直播。当“黑糯1号”大面积栽种时，为了能延长黑糯玉米嫩穗鲜苞上市的时间，建议根据市场需求合理分期播种，最好每隔10d播种1批。

“黑糯1号”属于偏早熟品种，在保证品质及外观性状不受影响的前提下，为了能获得高产产生最大的经济效益，种植时需要合理密植。种植密度以种植3300～3500株·667m-2，行距以65～80cm为宜，株距随密度而定。

注：“生科黑糯1号”为“黑糯1号”参试名称。

3.4 科学管理,适时采收

3.4.1 加强肥水管理

“黑糯1号”与其他甜糯玉米品种一样对肥水要求特别严格，只有高肥水管理才能实现高产优质，穗美色亮。高肥水管理必须满足足底肥、早追肥与及时排灌3大原则。足底肥即施足底肥，以农家肥为主、化肥为辅，在施有机肥2000～3000kg·667m-2的基础上，基施三元素-复合肥(15∶15∶15)40～50kg·667m-2，硫酸钾10kg·667m-2，硫酸锌1kg·667m-2；早追肥包括早追苗肥和大喇叭口期追攻包肥，结合5叶期中耕、定苗巧施苗肥，力争壮苗早发(尿素提苗，尿素15～20kg)；攻穗肥以复合肥为主(复合肥20～30kg)，加喷施0.1%磷酸二氢钾液促植株健壮生长；及时排灌指在水利条件好的地块视墒情及时浇灌，尤其是追肥后要立即浇水，让土壤田间持水量保持在70%左右，若降雨较多，土壤中水分过量，应及时排水防涝。

3.4.2 注意病虫草害防治

甜糯玉米由于品质好，病虫害较普通玉米严重，“黑糯1号”作为高花青素糯玉米，更应注意病虫草害防治。坚持“预防为主、综合防治”的植保方针。优先采用生物防治、物理防治，结合使用广谱低毒高效农药。重点防治田间杂草、地老虎、玉米螟、蚜虫等，施用农药一定控制在安全间隔期且注意农药用量，鲜穗采收前20d禁止施用任何农药。在土壤墒情充足时，玉米播后苗前喷施乙草胺进行封闭除草；或于玉米幼苗可见叶2～5叶期(杂草2～4叶期)喷施甲基磺草酮类除草剂进行茎叶除草，喷除草剂以“低”、“小”为原则，“低”是温度低(9∶00前，16∶00后)，“小”指杂草2叶1心至4叶1心，此期间喷施效果好。玉米齐苗后用50%辛硫磷拌细沙土于玉米根旁或用糖醋液、黑光灯诱杀防治地老虎、2.5%高效氯氟氰菊酯防治黏虫等。喇叭口期用3%辛硫磷颗粒剂1.5kg·667m-2撒入心叶内防治玉米螟，甲维盐防治草地贪夜蛾。另外需注意，当除草兼治虫时，应选择菊酯类或氨基甲酸酯类杀虫剂混施，千万不要同有机磷类农药混施，且尽量避开心叶，防药液灌心。

3.4.3 适时采收

“黑糯1号”作为高花青素糯玉米品种，既可以鲜食也可以作为干籽粒采收。其中，鲜食是主要采收方式，最能发挥其经济价值。鲜穗采收时期以散粉20～22d为宜，此时玉米棒苞叶薄、颜色翠绿，玉米须浅褐色至深褐色，果穗籽粒颜色乌黑鲜亮，籽粒饱满均匀、晶莹剔透，口感风味最佳，采摘时间最好在9∶00以前，9∶00以后由于温度高，糯玉米失水快影响品质；若“黑糯1号”作为干籽粒采收，则应选择晴天且玉米脱水完成时收获，采收后需及时晾晒。